DNA on nukleiinihappo, joka sisältää suurimman osan eläinten geneettisestä informaatiosta. Tämä biomolekyyli hajoaa kuitenkin nopeasti luonnossa, ja vanhimmat fossiileissa esiintyvät DNA:t ovat peräisin vain runsaan miljoonan vuoden takaa. Tutkijat ovat kuitenkin juuri löytäneet dinosaurusten soluja, jotka ovat hyvin säilyneitä ja saattavat jopa sisältää DNA:ta.

Kiinan tiedeakatemian tutkijaryhmä on onnistunut eristämään ja värjäämään soluja ainakin 125 miljoonaa vuotta vanhasta fossiilista. Eläin oli pieni riikinkukkoa muistuttava dinosaurus, nimeltään Caudipteryx Kävi ilmi, että dinosauruksen solut olivat säilyneet poikkeuksellisen hyvin muihin fossiileihin verrattuna.

Nämä solut olivat puolestaan osa eläimen reisiluun kiinnittyneestä rustokudoksesta, jonka solut ovat melko tiiviisti yhdessä ja tiiviisti ja jossa on vain vähän solunulkoista nestettä.

Koska rusto on kuitenkin säilynyt, tutkijat päättivät kokeilla värjätä dinosaurusten soluja - useilla eri tavoilla - ja tarkastella niitä mikroskoopilla.

Hämmästyttävä tulos on, että yksi väriaineista, hematoksyliini-eosiini, värjäsi dinosaurusten solut samalla tavalla kuin useimpien eläinten solut värjäytyvät. Hematoksyliini esimerkiksi sitoutuu DNA:han ja värjää tuman violetiksi, kun taas eosiini värjää sytoplasman vaaleanpunaiseksi.

Tutkijoiden mukaan fossiilin solujen ytimen koostumuksesta ei vielä voida olla varmoja. On kuitenkin mahdollista, että osa kromatiinista on säilynyt siinä.

"Olkaamme rehellisiä, olemme tietenkin kiinnostuneita solun kivettyneestä ytimestä, koska siellä pitäisi olla suurin osa DNA:sta, jos se olisi säilynyt", toinen kirjoittaja Alida Bailleul sanoo lausunnossaan.

Cell of Caudipteryx Kuva: Alida Bailleul et al. / Communications Biology 2021.

Mikä säilytti dinosaurusten soluja niin kauan?

Tutkimuksen mukaan hyvin erityiset olosuhteet mahdollistivat sen, että tämän dinosauruksen rustosolut säilyivät niin pitkään ja niin yksityiskohtaisesti. On käynyt ilmi, että fossiiliin imeytyi piidioksidia ja alumiiniyhdisteitä pian eläimen kuoleman jälkeen.

Toisin sanoen suurin osa solujen sytoplasmassa olevasta orgaanisesta materiaalista korvattiin piidioksidilla, mikä on saattanut säilyttää myös kromatiinirakenteet (tumaan tiivistetty DNA) ja ehkä jopa geneettisen informaation.

Tutkimuksen mukaan kromatiini on myös voitu korvata samankaltaisilla yhdisteillä, mikä myös aiheuttaisi hematoksyliinivärjäytymisen. Tämä ei kuitenkaan ole kovin todennäköistä, sillä kanan solut värjäytyivät tutkimuksessa lähes identtisesti.

Toisessa, aiemmin Kanadasta löydetyssä fossiilissa oli siis samanlaisia merkkejä solujen säilymisestä. Kuitenkin näytteessä, joka löydettiin Hypacrosaurus oli ainakin 50 miljoonaa vuotta nuorempi kuin uusi Caudipteryx .

Lisäksi dinosaurusten solut säilyvät harvoin missään muodossa. Eliöt hajottavat pehmytkudokset nopeammin. Ei Caudipteryx On kuitenkin jopa mahdollista nähdä eroja tietyissä soluissa.

Osa niistä oli siis suhteellisen terveitä, kun taas osa oli jo rappeutunut jo ennen eläimen kuolemaa. Tämä on luonnollinen prosessi, joka on harvoin säilynyt fossiileissa.

Tutkimus on julkaistu Communications Biology -lehdessä.